计算机技术革命带来了信息时代,计算机在各行各业的广泛应用使人们对信息的重要性的认识,达到了相当高的水平,世界各国都在加紧建设和完善自己的“信息高速公路”。同时,一些非法犯罪分子也把目光转移到了对信息的窃取、篡改、破坏上,以达到其犯罪目的。因此,世界发达国家都针对计算机犯罪制定、设计了自己的信息安全标准和信息安全系统。我国在这方面的工作起步较晚,迫切需要对信息安全领域进行研究。本文针对信息安全的重要性,设计了一种基于混沌算法的信息安全系统。首先本文介绍了计算机信息安全系统的脆弱性,针对计算机信息系统存在的不安全因素,论述计算机安全系统的管理措施和安全等级划分标准,并以此作为信息安全系统的设计准则。密码技术是保障信息安全的重要手段,因此本文接下来介绍了密码学的发展状况及研究内容和几种基本的密码技术。其次,本文在计算机信息安全系统的设计要求和密码学理论的指导下,把简单的XOR运算和二进制数据中的“一次性密码薄加密”思想结合起来,介绍了一种基于混沌算法的信息安全系统的实现方法。进一步又介绍了混沌算法的初始值敏感性和随机特性,并通过仿真实验验证了其在初始值微小的变化下,可以产生两组完全不同的随机序列。混沌随机序列的高随机性保障了信息安全系统的安全度,所以本文选取混沌算法作为信息安全系统密钥流发生器的实现算法,来产生随机密钥流对明文进行加密和解密。然后,由于信息安全系统一般都建立在复杂的算法上(有时即使算法简单,但是计算量很大),这都增加了计算机的负荷。现代可编程逻辑器件技术的发展和大规模生产,使可编程逻辑器件的功能不断增强,性价比也不断增加。故本文采用硬件和软件相结合的方法,使用Altera公司的可编程逻辑器件实现密钥流的产生和明文扰动,用软件进行密钥扩展并控制硬件工作。本文还介绍了本系统在MAX十PLUSII(Multiple array matrix and programmable logic user system)编程环境中对可编程逻辑器件的编程实现方法及软件仿真结果。最后,通过硬件及软件的仿真结果,表明了本文所设计的基于混沌算法的信息安全系统能够较好的保障信息安全,且系统的性价比较高。